光栅是一种极为重要的光学元件，在光通信、光学信息处理、激光技术、多重成像、分光技术等领域有着广泛的应用。基于泰伯特效应的莫尔条纹测量技术更因其很好的放大作用被光泛应用于位移及透镜焦距测量等。 菲涅尔衍射是分析光栅的光学特性的重要理论依据。本文以频谱分析为基础，对平面波、球面波、柱面波及超短激光脉冲照射下Ronchi光栅的菲涅尔衍射，给出了理论解释，分析了复振幅及光强分布。并利用计算机对菲涅尔衍射区间的光强进行了计算机模拟，分析了在各种情况下的衍射像的特征。由模拟结果可以看出，入射相干光波经光栅后产生三束衍射波，这三束波在其后空间传播时相对相位随传播距离变化，菲涅尔衍射实际上是这三束光波相互干涉的结果。通过计算机模拟，使对平面波、球面波、柱面波及超短激光脉冲照射下光栅整个菲涅尔衍射区的光强分布有了直观了解。并提出在超短激光脉冲照射下时，可以通过测量光栅菲涅尔衍射的光强极大值来测量其半极大值全宽(FWHM)。以平面波为例发现，若滤掉衍射光中的0级即衍射光中的直流分量，则光强分布在整个衍射区内不再变化，始终为入射光栅的倍频像，提供了一种获得倍频光栅的可能方法。 作为光栅菲涅尔衍射的一个重要应用，分析了基于菲涅尔衍射的莫尔条纹的成因及特点，分析了莫尔条纹方向角随光栅幅周期比及栅线夹角的变化规律。并利用莫尔条纹技术进行了透镜焦距的测量。